Question

【题目】依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。

（2）25℃、101kPa若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量___。

（3）25℃、101kPa已知拆开1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___。

（4）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3

回答下列问题：

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键	H—H	C—O	CO	H—O	C—H
E/（kJ·mol-1）	436	343	1076	465	413

由此计算△H1=___kJ·mol-1，已知△H2=-58kJ·mol-1，则△H3=___kJ·mol-1。

Answer 1

【答案】CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O（l） △H=﹣725.76kJmol﹣1 N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.8kJmol﹣1 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJmol﹣1 -99 +41

【解析】

物质的量与热量成正比，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，结合物质的状态、焓变来书写热化学方程式，据此分析第（1）、（2）、（3）问；反应热=反应物总键能生成物总键能，结合盖斯定律进行求解第（4）问。

（1）1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，可知1mol液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，则甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣725.76kJmol﹣1；

（2）适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ，生成2mol二氧化氮反应放出热量 2=67.8 kJ，反应的热化学方程式为：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.8kJmol﹣1；

（3）化学反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝（946 kJ·mol－1+3×436 kJ·mol－1-6×391 kJ·mol－1）=－92 kJ·mol－1；

（4）△H1=1076 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1(3×413+343+465) kJ·mol-1=99 kJ·mol-1；

根据盖斯定律：②①=③，故△H3=△H2△H1=58 kJ·mol-1(99 kJ·mol-1)=+41 kJ·mol-1，

故答案为：99；+41；